JPH07102898A - トンネル工事用車両の鉛直搬送装置及び鉛直搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トンネル工事における立坑での車両の鉛直搬
送を限られた空間で、最小の動力で、効率良く行うこと
のできる鉛直搬送装置及び鉛直搬送方法を提供する。 【構成】 立坑の上部及び下部に設置したスプロケット
４により、前後一対のエンドレスチェーン５を駆動す
る。エンドレスチェーン５にはアタッチメントの形でピ
ン７を組み込む。カプセル車９の前後には山形のフック
８を設ける。資材を積んだカプセル車９を立坑上部のカ
プセル積部１５ａへ送り、ピン７でフック８を掛止して
立坑底部へ吊り降ろす。カプセル車９がカプセル卸部１
６ａに接地することで、フック８からピン７が外れる。
同様に、資材搬送後、土砂を積んだカプセル車９を立坑
底部のカプセル積部１５ｂで、ピン７とフック８の掛止
により吊り上げ、立坑上部のカプセル卸部１６ｂまで搬
送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル建設時に、ズ
リ鋼車、カプセル車等、トンネル工事で使用される車両
を立坑内で鉛直方向に搬送するための鉛直搬送装置及び
鉛直搬送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シールド工法等によりトンネル工事を行
う場合、セグメント等の資材や土砂等の運搬にカプセル
輸送システムを利用したカプセル車、その他の車両を用
いることが行われている。その場合、立坑での鉛直搬送
を、トンネル内外での車両の運行との関係でどのように
行うかが問題となる。

【０００３】効率的な方法としては、立坑内に工事用車
両をそのまま鉛直方向に搬送するための設備を設けるこ
とが考えられ、従来、トンネル建設時の立坑での工事用
車両の鉛直搬送手段としては、以下の２方式が知られて
いる。

【０００４】(1) 観覧車方式 特開昭６３−１１０３９９号公報には、立坑内に鉛直に
配設されたチェーンコンベアと、資材搬送用のカプセル
車を収納するためのゴンドラからなる観覧車方式の鉛直
搬送装置が記載されている。

【０００５】図５は、この観覧車方式の鉛直搬送装置２
１を示したもので、チェーンコンベア２２は立坑上部に
設置されたスプロケット２２ａと立坑底部に設置された
一対のスプロケット２２ｂと、これらのスプロケット２
２ａ，２２ｂに巻き掛けられたエンドレスチェーン２３
とからなり、エンドレスチェーン２３にゴンドラ２４が
接続部材２５を介して複数取り付けられている。

【０００６】ゴンドラ２４はその上部が、接続部材２５
の先端に軸着されて常に水平状態を維持するようになっ
ており、前後面が開口している。また、開口部以外は収
納された車両２６を覆う構造となっている。

【０００７】(2) エレベーター方式 エレベーター方式は、立坑上部に設置されたウインチと
車両等を収納するパレットからなり、ワイヤーの巻き上
げ（下げ）を行うことによって、パレットごと車両を搬
送する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】観覧車方式は、車両を
収納するゴンドラが必要となるため、設備が大規模とな
るとともに、車両の乗り込み機構等も複雑なものとな
る。また、容積の大きいゴンドラを多数吊り下げて駆動
するため、大きな駆動力が必要となる。さらに、機構
上、ゴンドラがエンドレスチェーンとともにスプロケッ
トを通過する等、立坑内に広い設置容積を必要とする。

【０００９】エレベーター方式は、単一のパレットによ
って搬送を行うため、パレット返送のための時間が必要
で、連続して発着するカプセル車等の車両搬送サイクル
に対応させることが困難である。

【００１０】本発明は、従来技術における上述のような
課題の解決を図ったものであり、トンネル工事における
立坑での車両の鉛直搬送を限られた空間で、最小の動力
で、効率良く行うことのできる鉛直搬送装置及び鉛直搬
送方法を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のトンネル工事用
車両の鉛直搬送装置は、立坑の上部及び下部に設置した
スプロケットによって駆動されるエンドレスチェーンを
前後に所定間隔をおいて一対配置し、前後のエンドレス
チェーンの対応位置に掛止手段を組み込み、工事用車両
の前後に設けた被掛止部を着脱自在としたものである。

【００１２】本発明は、主としてトンネル内に設置した
カプセル輸送用管路内をブロアからの送風及び吸引によ
り走行するカプセル車の鉛直搬送を企図したものである
が、カプセル車に限らず、例えば線路あるいは路床に沿
って移動する各種工事用車両の立坑における鉛直搬送に
適用することができる。

【００１３】車両は、チェーンアタッチメントとして組
み込まれた掛止手段により、前後の被掛止部で支持さ
れ、その状態で立坑内をエンドレスチェーンの駆動によ
り上昇、下降する。掛止手段及び被掛止部の構造は特に
限定されないが、例えばピンとそのピンが掛止される山
形のフックといった簡単な構造のものでもよい。

【００１４】本発明のトンネル工事用車両の鉛直搬送方
法は、上記鉛直搬送装置で車両を立坑鉛直方向に搬送す
るに当たり、エンドレスチェーンの駆動速度をインバー
タ制御するものであり、エンドレスチェーンの駆動速度
をカプセル車等の車両のトンネル内外における運行サイ
クルに同調させることで、鉛直搬送装置を効率的に使用
することができ、タイムラグがなくなるとともに、掛止
手段を備えたチェーンアタッチメントを必要以上に多数
設ける必要がなくなる。

【００１５】

【実施例】次に、図示した実施例について説明する。

【００１６】図１〜図３は、本発明をシールドトンネル
工事用の立坑におけるカプセル車９の鉛直搬送に利用し
た場合の一実施例を示したものである。

【００１７】図２は、鉛直搬送装置３によるカプセル車
９の支持状態を示したもので、カプセル車９の前後に被
掛止部としての山形のフック８を設け、前後一対のエン
ドレスチェーン５に組み込まれたチェーンアタッチメン
ト６のピン７（図３(a) 、(b) 参照）でカプセル車９の
前後のフック８を掛止し、その状態でカプセル車９を吊
り上げたり、吊り降ろしたりする構造となっている。

【００１８】なお、図２において、符号１０は受圧板、
１１は主車輪、１２はガイド車輪、１３は緩衝器であ
り、本実施例では２つの緩衝器１３間に鋼材を山形に加
工したフック８を固定している。

【００１９】図１(a) は、トンネル内に設置した複線の
カプセル輸送システムの立坑側端部における管路１４と
立坑内の鉛直搬送装置３との位置関係を、図１(b) は立
坑内における鉛直搬送装置３の基本構造を示したもので
ある。

【００２０】セグメント等の資材を積載したカプセル車
９は、立坑上部のカプセル積部１５ａで待機した状態
で、スプロケット４ｇを通過したエンドレスチェーン５
に組み込まれたチェーンアタッチメント６のピン７（図
３(a) 、(b) 参照）がカプセル車９のフック８を下から
掛止し、カプセル車９を吊り上げる。

【００２１】カプセル車９は吊り上げられた状態で、ス
プロケット４ａを通過して立坑底部のカプセル卸部１６
ａまで下降し、カプセル車９がカプセル卸部１６ａに接
地することで、フック８からピン７が外れる。

【００２２】本実施例において、トンネル内で複線を形
成する管路１４ａ，１４ｂには、発車ゾーン１４ｃと到
着側の制動ゾーン１４ｄ、到着ゾーン１４ｅが設けら
れ、鉛直搬送装置３で立坑底部のカプセル卸部１６ａに
吊り降ろされたカプセル車９を発車ゾーン１４ｃから発
車し、ブロアの送風、吸引等により管路１４ａを通じて
切羽へ送り、カプセル車９に積み込んだ資材等を卸す。

【００２３】切羽で土砂等を積んだカプセル車９は管路
１４ｂを通じて制動ゾーン１４ｄで減速しながら到着ゾ
ーン１４ｅに到着し、カプセル積部１５ｂで鉛直搬送装
置３のスプロケット４ｂを通過したピン７とカプセル車
９のフック８の掛止により吊り上げられ、その状態で立
坑内を上昇し、立坑上部のスプロケット４ｃを通過した
後、カプセル卸部１６ｂへの接地によりフック８からピ
ン７が外れる。

【００２４】その後、土砂等の積み卸し、資材の積み込
み等を行ったカプセル車９が再び立坑上部のカプセル積
部１５ａへ送られ、以下同様のサイクルが繰り返され
る。

【００２５】このサイクルは、エンドレスチェーン５の
駆動速度をインバーター制御することで、カプセル車９
のトンネル内外の運行サイクルに同調させて行うことが
望ましい。

【００２６】諸元の数値例を挙げると、一例としてカプ
セル車９は長さが４．５ｍ程度、自重が約２．５ｔ、積
載重量が７．５ｔ、鉛直搬送装置３の揚程が約３０ｍ、
エンドレスチェーン５の駆動速度が最大５０ｍ／分、前
後のエンドレスチェーン５間の条間距離が約５ｍ程度と
なる。

【００２７】図４は、本発明を立坑におけるカプセル車
の鉛直搬送に利用した場合の他の実施例を示したもの
で、図中、符号はが立坑、２はシールドトンネルを示
す。

【００２８】本実施例ではシールドトンネル２内に単線
の管路１４を設け、立坑１に沿って設置した鉛直搬送装
置３でカプセル車９を鉛直方向に搬送しつつ、トンネル
工事における資材等を送り込み、土砂等を排出するシス
テムを構成している。

【００２９】基本的な構成は、図１の場合と同様である
が、単線の管路１４に対応させてより簡略化したものと
なっている。

【００３０】

【発明の効果】 鉛直搬送における車両の支持は、エンドレスチェー
ンに取り付けられたチェーンアタッチメントとしてのピ
ン等の掛止手段と、車両側に設けられたフック等の被掛
止部の着脱によって行うため、ゴンドラやパレット等の
特別な収納装置を必要とせず、立坑内設備をコンパクト
にすることができ、狭小な立坑でも設置可能である。

【００３１】 エレベーター方式のようなタイムラグ
がなく、連続して発着する車両の運行に対応させた搬送
が可能となる。

【００３２】 エンドレスチェーンの駆動速度をイン
バータ制御することで、車両の運行、搬送に関し、さら
に効率的なシステムが形成でき、チェーンアタッチメン
トや積卸設備等も簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を立坑におけるカプセル車の鉛直搬送に
利用した場合の概要を示したもので、(a) はトンネル内
に設置したカプセル輸送システムと立坑の鉛直搬送装置
の位置関係を示す平面図、(b) は立坑内の鉛直搬送装置
の基本構造を示す概要図である。

【図２】本発明の鉛直搬送装置による車両の支持状態を
示したもので、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は側
面図である。

【図３】チェーンアタッチメントとしての掛止手段と、
車両側の被掛止部との掛止状態を示したもので、(a) は
図２(c) に対応する側面図、(b) は図２(b) に対応する
正面図である。

【図４】本発明を立坑におけるカプセル車の鉛直搬送に
利用した場合の他の実施例を示す立坑の鉛直断面図であ
る。

【図５】従来の観覧車方式の鉛直搬送装置の概要図であ
る。

【符号の説明】 １…立坑、２…シールドトンネル、３…鉛直搬送装置、
４…スプロケット、５…エンドレスチェーン、６…チェ
ーンアタッチメント、７…ピン、８…フック、９…カプ
セル車、１０…受圧板、１１…主車輪、１２…ガイド車
輪、１３…緩衝器、１４…管路、１５…カプセル積部、
１６…カプセル卸部、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 仁 埼玉県川越市南台１−10−４ 株式会社大 林組東京機械工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑の上部及び下部に設置したスプロケ
   ットによって駆動されるエンドレスチェーンを前後に所
   定間隔をおいて一対配置し、前後のエンドレスチェーン
   の対応位置に掛止手段を組み込み、車両の前後に設けた
   被掛止部を前記掛止手段により着脱自在としたことを特
   徴とするトンネル工事用車両の鉛直搬送装置。
2. 【請求項２】 立坑の上部及び下部に設置したスプロケ
   ットによって駆動されるエンドレスチェーンを前後に所
   定間隔をおいて一対配置し、前後のエンドレスチェーン
   の対応位置に掛止手段を組み込み、搬送位置に到着した
   車両を該車両の前後に設けた被掛止部を前記掛止手段で
   掛止し、前記エンドレスチェーンの駆動により鉛直方向
   に搬送するに当たり、エンドレスチェーンの駆動速度を
   インバータ制御により前記車両のトンネル内またはトン
   ネル内外における運行サイクルに同調させることを特徴
   とするトンネル工事用車両の鉛直搬送方法。